飲料生產(chǎn)在我國起步較晚，活污技術(shù)和經(jīng)驗相對薄弱， 飲料廢水主要污染物為COD。根據飲料品種的不同，飲料廢水有機物濃度可分為高濃度、中濃度和低濃度，如乳品飲料廢水COD較高，無(wú)酸碳酸飲料廢水COD中等，茶飲料COD較低。飲料廢水屬于生化性較好的廢水。
下面著(zhù)重講述UASB2好氧工藝處理碳酸飲料廢水
1 飲料廢水處理：工程概況
某碳酸飲料公司廢水處理主要為廠(chǎng)區用水(包括生產(chǎn)用水和生活用水) ,設計規模為2000m3 / d。飲料生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的廢水主要污染物是制造飲料的物料,其主要來(lái)源于機械設備的洗凈水,原料貯槽的洗凈水,回收瓶洗凈水溢出及不合格的產(chǎn)品,其它來(lái)源如過(guò)濾器反洗水,工場(chǎng)清凈用水等。
廢水進(jìn)出水水質(zhì)如表1 所示,飲料廠(chǎng)廢水的特性是高BOD 和COD ,同時(shí)因其生產(chǎn)線(xiàn)操作的特性和產(chǎn)品的不同,其濃度及水力波動(dòng)都很大。廢水經(jīng)處理后,出水已完全可達到污水綜合排放標準( GB8978 -1996) 一級標準。
表1 水質(zhì)指標及其排放標準mg/ L (p H 除外)
2 飲料廢水處理：工藝流程 處理廢水采用厭氧+ 好氧系統去除廢水中的有機物,處理工藝流程見(jiàn)圖1 。
飲料廠(chǎng)生產(chǎn)廢水從車(chē)間中排出后排入調節池,然后,廢水經(jīng)過(guò)一個(gè)水力式固液分離機隔除大部分廢水中的懸浮固體。從調節池中廢水由泵流至酸化池及上流式厭氧污泥床反應器中(UASB) 。其流量是由微機控制。有機物首先分解為有機酸,然后分解為甲烷和二氧化碳。在反應器頂部設置有一系列的三相分離器,將甲烷氣,污泥和處理后廢水有效地分開(kāi)。此三相分離器能有效地截留全部有用的甲烷。收集后的甲烷氣可作為鍋爐燃料,在系統中,也設有燃燒器用來(lái)處理不被利用的甲烷氣。厭氧后的廢水由一個(gè)傳統的活性污泥處理系統作最后處理,將COD 降至20mg/ L 。處理后的廢水排放至水道中。
3 飲料廢水處理：基礎構筑物
3.1 調節池常用的調節池,進(jìn)水為重力流,出水用水泵抽升,另外,對高堿度的間歇排放液應分開(kāi)貯存后,再定量地排進(jìn)調節池,以減少p H 調節所需的藥品。
3.2 酸化池主要由產(chǎn)酸細菌將各種復雜的大分子有機物水解、酸化為小分子脂肪酸、醇、醛、氫等物質(zhì)。酸化池容積500 m3 ,為混凝土結構,尺寸:長(cháng)×寬×深= 1318 m ×713 m ×515 m;水力停留時(shí)間6h ,容積負荷25～50 kg/ (m31 d) ;攪拌器功率3kW(610 W/ m3 ) 。 具體參見(jiàn)http://www.sharpedgetext.com更多相關(guān)技術(shù)文檔。
3.3 上流式厭氧污泥床反應器(UASB) 升流式厭氧污泥床式集生物反應與沉淀于一體,是一種結構緊湊的厭氧反應器。它主要由進(jìn)水配水系統、反應區、三相分離器、氣室(也稱(chēng)集氣罩) 、處理水排出系統5 部分組成。與其他類(lèi)型的厭氧反應器相比,上流式厭氧污泥床具有一系列的優(yōu)點(diǎn),其中包括: (1) 污泥床內生物量多,折合濃度計算可達20～30 g/ L ; (2) 容積負荷率高,在中溫發(fā)酵條件下,一般可達10 kg/ (m3 •d) 左右,甚至能夠高達15～40 kg/ (m3 •d) ,廢水在反應器內的水力停留時(shí)間較短,因此所需池容大大縮小; (3)設備簡(jiǎn)單,運行方便,勿需設沉淀池和污泥回流裝置,不需充填填料,也不需在反應區內設機械攪拌裝置,造價(jià)相對較低,便于管理,而且不存在堵塞現象。設計COD 容積負荷6 kg/ (m3 •d) ,UASB 反應池容積667 m3 。設計厭氧處理后去除率達到90 % ,即處理后的COD 濃度為200 mg/ L , BOD 濃度為135mg/ L ,污泥產(chǎn)生量為0104 kg/ kg ,因此總的污泥產(chǎn)量為144 kg/ d。產(chǎn)生的生物氣大約為1440 m3 / d(內含75 %甲烷)
3.4 活性污泥好氧系統經(jīng)過(guò)厭氧系統處理后,污水去除80 %～90 %有機物,為確�？蛇_國家一級排放標準,厭氧后的污水由一個(gè)傳統的活性污泥處理系統作最后處理,將COD 降至20 mg/ L 左右�；钚晕勰嘞到y所產(chǎn)生的剩余污泥將回流到酸化池和其他污水一起送進(jìn)厭氧系統消化。進(jìn)水中所含BOD 270 kg/ d ,設計F/ M 比為013kg/ (kg •d) ,MLVSS 的濃度為2250 mg/ L 。曝氣池的容積為400 m3 ,采用2 個(gè)曝氣池,需氧量為540 kg/d。曝氣頭選用標準傳氧速率(深412 m) 為50186 g/(m3 •m) 曝氣頭,按8 m3 / ( h •m) 來(lái)算所需曝氣頭的數量為56 m。為了保險起見(jiàn)選用80 個(gè)曝氣頭。曝氣所需空氣量為44204 m3 / h ,這樣選取2 臺240 m3 / h(515 kW) 的鼓風(fēng)機。剩余污泥量為55 kg/ d ,污泥含水率為9912 %。
3.5 沉淀池按流量為2000 m3 / d ,表面負荷為110 m3 / (m2 •h) ,中心管流速為108 m/ h 來(lái)計算, 中心管面積為0177 m2 ,沉淀部分有效斷面積為8313 m2 ,沉淀池的直徑為1013 m。
